[实用新型]一种套管式地下换热器

说明书

本实用新型公开了一种套管式地下换热器，包括第一无缝钢管、第二无缝钢管、第三无缝钢管、PE管和箱体；所述第一无缝钢管顶部与箱体的底部开口连通，所述PE管套设在第一无缝钢管的内部，且PE管的底部通过三角架与第一无缝钢管固定连接；所述第二无缝钢管的底端贯穿箱体的顶板并通过连接法兰与延伸到箱体内部的PE管连通；所述第二无缝钢管的顶端与地源热泵主机的进水口连通；所述第三无缝钢管的底端与箱体侧壁开设的进液口连通，采用碳素钢管的设计，使得土壤接触的无缝钢管换热效率高，是原DN25双U聚乙烯埋管换热的57倍，节省地源井的数量，降低工程造价，节约了建筑场地面积，更有利于环保节能的地源热泵空调系统的推广使用。

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，具体为一种套管式地下换热器。

背景技术

地源热泵空调是采用节能环保的地源热泵系统，其冷热源采用安装灵活、易于控制的埋管式土壤源热泵系统，也称土壤耦合式热泵系统。具体采用立埋的埋管方式，以水作为冷热量载体，水在埋于土壤中的换热管道内与热泵机组间循环流动，实现机组与大地土壤之间的热量交换；冬季循环水通过埋在土壤中的高密度聚乙烯管环路，从土壤中吸收热量，使循环水温度升高，供给地源热泵机组，同时由热泵机组提供热水，通过地板辐射给室内供暖；夏季循环水通过地埋管将热量排放到土壤中，使循环水温度降低供给地源热泵机组。再由热泵机组提供冷冻水，通过风机盘管给室内供冷；地源热泵系统能充分利用蕴藏于土壤和湖泊中的巨大能量，循环再生，实现对建筑物的供暖和制冷。因而运行费用较低；地源热泵比风冷热泵节能40％，比电采暖节能70％。比燃气炉效率提高48％。所需制冷剂比一般热泵空调减少50％；地源热泵空调相比常规的中央空调，集中央空调、地板采暖、生活热水于一体，采用欧洲的最先进热泵技术和暖通技术，是水质空调，最舒适的节能空调，地源热泵利于推行低碳经济更适合人类的可持续发展，是地热能等可再生能源的开发利用。

目前用于地源热泵空调系统的地下换热系统采用的地埋管通常是DN25的双U管，其材质为聚乙烯(PE)，埋管深度100米，地源井直径150mm，其存在的问题是：PE管导热系数低，为0.42W/(m.K),换热效率低；需打地源井的数量多，埋管数量多，工程造价高，受建筑场地面积限制。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种套管式地下换热器，解决了背景技术中的困难问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种套管式地下换热器，包括第一无缝钢管、第二无缝钢管、第三无缝钢管、PE管和箱体；所述第一无缝钢管顶部与箱体的底部开口连通，所述PE管套设在第一无缝钢管的内部，且PE管的底部通过三角架与第一无缝钢管固定连接；所述第二无缝钢管的底端贯穿箱体的顶板并通过连接法兰与延伸到箱体内部的PE管连通；所述第二无缝钢管的顶端与地源热泵主机的进水口连通；所述第三无缝钢管的底端与箱体侧壁开设的进液口连通，且第三无缝钢管的顶端与地源热泵主机的出水口连通。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述第一无缝钢管的表面电镀有锌层。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述第一无缝钢管的公称直径为100mm，所述第二无缝钢管、第三无缝钢管和PE管的公称直径为65mm。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述第二无缝钢管与箱体之间设置有密封垫。

作为本实用新型的进一步优选方案，所述箱体采用碳钢材料制成，且箱体的尺寸为200mm*200mm*200mm。

有益效果

本实用新型提供了一种套管式地下换热器。具备以下有益效果：采用第一无缝钢管、第二无缝钢管和第三无缝钢管的设计，钢管的导热系数36.7W/(m.K)，远大于PE管的导热系数0.42W/(m.K)，和土壤接触的无缝钢管换热效率高，是原DN25双U聚乙烯埋管换热的57倍，节省地源井的数量，降低工程造价，节约了建筑场地面积，更有利于环保节能的地源热泵空调系统的推广使用。